JP4684341B2 - 光ピックアップ装置、光ディスク装置および焦点調整方法 - Google Patents
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Description
請求項4の光ディスク装置は、請求項3に記載の光ディスク装置において、前記補正部は、前記第2の演算部からの出力を前記メモリに保持された第2の補正値に基づいて補正する第2の補正部を有することを特徴とする。
請求項5の光ディスク装置は、請求項3に記載の光ディスク装置において、前記トラック像に対して垂直な方向にある2つの光束に基づく前記光検出器からの信号をそれぞれ信号SP1、SP2とするとき、前記信号SP1、SP2の高周波成分をカットするローパスフィルタと、前記ローパスフィルタによって高周波成分がカットされた前記信号SP1とSP2の比率を演算して前記第1の補正値を算出する補正値演算部とを有することを特徴とする。
請求項6の焦点調整方法は、照射光の焦点を目標面上のトラックに追従させる焦点調整方法であって、前記目標面によって反射された前記照射光に非点収差を導入して、第1の方向に前記照射光が収束することによって生じる第1の焦線位置と、前記第1の方向に垂直な第2の方向に前記照射光が収束することによって生じる第2の焦線位置とを前記照射光の進行方向に互いに離間させ、前記目標面によって反射された前記照射光の光束を、前記第1の方向と前記第2の方向にそれぞれ平行な第1および第2の直線によって4分割した4つの光束の進行方向を互いに異ならせて、これら4つの光束を離散させ、離散後の各光束が光検出器の受光面上において直方形の異なる4つの頂角の位置にそれぞれ導かれるようにし、前記4つの光束の光量バランスから非点収差法に基づいてフォーカスエラー信号を生成し、生成したフォーカスエラー信号に基づいて前記照射光の光軸方向における前記焦線の位置を調節し、前記目標面によって反射された前記レーザ光の、前記トラックの回折像に垂直な方向の光量バランスに基づいてプッシュプル信号を生成し、生成したプッシュプル信号に基づいて前記照射光の前記トラックを横切る方向における前記焦線の位置を調節し、前記トラックを横切る方向における前記焦線の位置調節の前に、前記トラックが形成されていない平坦な反射面に前記照射光を収束させたときの、前記回折像に垂直な方向の光量バランスに基づいて、前記プッシュプル信号のDC成分を抑制するための補正値を求め、求めた補正値に基づいて前記プッシュプル信号を補正し、補正した前記プッシュプル信号に基づいて前記トラックを横切る方向における前記焦線の位置を調節することを特徴とする。
まず、図1ないし図10を参照して、本実施の形態に適用される技術的原理について説明する。
FE=(A+B+E+F)−(C+D+G+H) …(1)
PP=(A+B+G+H)−(C+D+E+F) …(2)
の演算により求まる。
(1)往路倍率:10倍
(2)復路倍率:20倍
(3)角度調整素子17によって付与される分光角度:1.9°
(4)角度調整素子17の分光面と光検出器17の検出面の間の距離(空気換算):4mm
(5)角度調整素子17を配さないときの光検出面上におけるスポット径:60μm
(6)角度調整素子17を配したときの光検出面上における各信号光(光束領域A〜Dをそれぞれ通過)の変位距離:100μm
(7)レーザ光の広がり角:垂直広がり角=20.0°、水平広がり角=9.0°
(8)レンズ有効径:φ=2.4mm
(9)対物レンズの開口数:0.85
(10)対物レンズの焦点距離:1.4mm
(11)ディスクのトラックピッチ:0.32μm
β=SP2/SP1=(A0+H0)/(D0+E0) …(4)
PP2=α・PP2R−PP2L=α(B1+G1)−(C1+F1) …(6)
以下、上記原理に基づく実施例について説明する。
N1=(SP6−SP5)/(SP6+SP5) …(9)
/{(SP2+SP3)+(SP1+SP4)} …(10)
N2={(SP6+SP7)−(SP5+SP8)}
/{(SP6+SP7)+(SP5+SP8)} …(11)
101 半導体レーザ(レーザ光源)
108 対物レンズ
111 検出レンズ(非点収差素子)
112 角度調整素子(分光素子)
113 光検出器
121 メモリ
201 信号演算回路(演算回路)
204a メモリ
25 除算回路(補正値演算部)
27、28 LPF(ローパスフィルタ)
45 乗算回路(補正部、第1の補正部)
46 乗算回路(補正部、第2の補正部)
47 減算回路(演算部、第1の演算部)
48 減算回路(演算部、第2の演算部)
49 減算回路(演算部)
Claims (6)
- レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光をディスク上に収束させる対物レンズと、
前記ディスクによって反射された前記レーザ光に非点収差を導入して、第1の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第1の焦線位置と、前記第1の方向に垂直な第2の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第2の焦線位置とを前記レーザ光の進行方向に互いに離間させる非点収差素子と、
前記ディスクによって反射された前記レーザ光の光束を、前記第1の方向と前記第2の方向にそれぞれ平行な第1および第2の直線によって4分割し、これら4つの光束の進行方向を互いに異ならせて離散させ、離散された前記4つの光束が光検出器の受光面上において直方形の異なる4つの頂角の位置にそれぞれ導かれるよう、前記4つの光束の進行方向を変化させる分光素子と、
前記第1および第2の直線にそれぞれ45°の角度をもつ第3および第4の直線によってそれぞれ2分割したセンサにより、前記分光素子によって分割された各光束をそれぞれ受光する光検出器と、
前記4つの光束のうち、前記トラック像に対して垂直な方向にある2つの光束の光量バランスを算出する第1の演算部と、前記4つの光束のうち、前記トラック像に対して平行な方向にある2つの光束の前記トラック像に対して垂直な方向の光量バランスを算出する第2の演算部とにより、トラッキングエラー信号を生成する演算部と、
前記レーザ光の光軸に対する前記分光素子の位置ずれよってトラッキングエラー信号に生じるDC成分を抑制するための補正値を保持したメモリと、を有する、
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光ピックアップ装置と、
前記光ピックアップ装置から出力される信号を演算する演算回路と、
制御パラメータを保持するメモリと、を備え、
前記光ピックアップ装置は;
レーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光をディスク上に収束させる対物レンズと、
前記ディスクによって反射された前記レーザ光に非点収差を導入して、第1の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第1の焦線位置と、前記第1の方向に垂直な第2の方向に前記レーザ光が収束することによって生じる第2の焦線位置とを前記レーザ光の進行方向に互いに離間させる非点収差素子と、
前記ディスクによって反射された前記レーザ光の光束を、前記第1の方向と前記第2の方向にそれぞれ平行な第1および第2の直線によって4分割し、これら4つの光束の進行方向を互いに異ならせて離散させ、離散された前記4つの光束が光検出器の受光面上において直方形の異なる4つの頂角の位置にそれぞれ導かれるよう、前記4つの光束の進行方向を変化させる分光素子と、
前記第1および第2の直線にそれぞれ45°の角度をもつ第3および第4の直線によってそれぞれ2分割したセンサにより、前記分光素子によって分割された各光束をそれぞれ受光する光検出器と、を備え、
前記メモリは;
前記レーザ光の光軸に対する前記分光素子の位置ずれよってトラッキングエラー信号に生じるDC成分を抑制するための補正値を保持し、
前記演算回路は;
前記4つの光束のうち、前記トラック像に対して垂直な方向にある2つの光束の光量バランスを算出する第1の演算部と、前記4つの光束のうち、前記トラック像に対して平行な方向にある2つの光束の前記トラック像に対して垂直な方向の光量バランスを算出する第2の演算部とにより、トラッキングエラー信号を生成する演算部と、前記演算部からの出力を前記補正値に基づいて補正する補正部と、を有する、
ことを特徴とする光ディスク装置。 - 請求項2に記載の光ディスク装置において、
前記非点収差素子は、前記第1の方向と前記第2の方向が前記ディスクからのトラック像の方向に対して45°傾くように配置され、
前記補正部は、前記第1の演算部からの出力を前記メモリに保持された第1の補正値に基づいて補正する第1の補正部を有する、
ことを特徴とする光ディスク装置。 - 請求項3に記載の光ディスク装置において、
前記補正部は、前記第2の演算部からの出力を前記メモリに保持された第2の補正値に基づいて補正する第2の補正部を有する、
ことを特徴とする光ディスク装置。 - 請求項3に記載の光ディスク装置において、
前記トラック像に対して垂直な方向にある2つの光束に基づく前記光検出器からの信号をそれぞれ信号SP1、SP2とするとき、
前記信号SP1、SP2の高周波成分をカットするローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタによって高周波成分がカットされた前記信号SP1とSP2の比率を演算して前記第1の補正値を算出する補正値演算部と、を有する、
ことを特徴とする光ディスク装置。 - 照射光の焦点を目標面上のトラックに追従させる焦点調整方法であって、
前記目標面によって反射された前記照射光に非点収差を導入して、第1の方向に前記照射光が収束することによって生じる第1の焦線位置と、前記第1の方向に垂直な第2の方向に前記照射光が収束することによって生じる第2の焦線位置とを前記照射光の進行方向に互いに離間させ、
前記目標面によって反射された前記照射光の光束を、前記第1の方向と前記第2の方向にそれぞれ平行な第1および第2の直線によって4分割した4つの光束の進行方向を互いに異ならせて、これら4つの光束を離散させ、離散後の各光束が光検出器の受光面上において直方形の異なる4つの頂角の位置にそれぞれ導かれるようにし、
前記4つの光束の光量バランスから非点収差法に基づいてフォーカスエラー信号を生成し、生成したフォーカスエラー信号に基づいて前記照射光の光軸方向における前記焦線の位置を調節し、
前記目標面によって反射された前記レーザ光の、前記トラックの回折像に垂直な方向の光量バランスに基づいてプッシュプル信号を生成し、生成したプッシュプル信号に基づいて前記照射光の前記トラックを横切る方向における前記焦線の位置を調節し、
前記トラックを横切る方向における前記焦線の位置調節の前に、前記トラックが形成されていない平坦な反射面に前記照射光を収束させたときの、前記回折像に垂直な方向の光量バランスに基づいて、前記プッシュプル信号のDC成分を抑制するための補正値を求め、求めた補正値に基づいて前記プッシュプル信号を補正し、補正した前記プッシュプル信号に基づいて前記トラックを横切る方向における前記焦線の位置を調節する、
ことを特徴とする焦点調整方法。
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